| 广西官村岩溶溪流中生物地球化学控制的DIC和NO3-昼夜变化研究 |
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| 引用本文： | 张陶,蒲俊兵,袁道先,李建鸿.广西官村岩溶溪流中生物地球化学控制的DIC和NO3-昼夜变化研究[J].地质学报,2016,90(8):1965-1976. |
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| 作者姓名： | 张陶 蒲俊兵 袁道先 李建鸿 |
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| 作者单位： | 中国地质科学院岩溶地质研究所,中国地质科学院岩溶地质研究所,中国地质科学院岩溶地质研究所,中国地质科学院岩溶地质研究所 |
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| 基金项目： | 本文为国家自然科学基金项目(编号：41572234，41202185)；中国地质科学院基本科研业务费项目(编号：YYWF201636)；国家重点研发计划项目(编号：2016YFC0502501)；中国地质调查局地质调查项目(编号：DD20160305 03) |
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| 摘 要： | 为了解岩溶区控制溪流中溶解无机碳(DIC)和NO_3~-昼夜变化的生物地球化学过程以及DIC和NO_3~-日变化量,于2014-07-22~2014-07-24期间,在广西壮族自治区融安县官村溪流中包括地下河出口(CK)和下游雷崖村(LY)设置两个监测点同时对水体物理化学参数以及C、N同位素(δ~(13) CDIC、δ~(15) N-NO_3~-和δ~(18) O-NO_3~-)展开了为期2d的高分辨率昼夜监测采样工作。结果发现CK点各物理化学参数没有表现出昼夜变化,但是LY点Ca2+、DIC以及PCO2表现出明显的昼夜变化规律,即白天下降夜间上升且与DO和pH表现出明显的负相关关系。相对于CK点,在白天水生光合生物光合作用导致LY点DIC下降的同时δ~(13) CDIC上升,而在夜间呼吸作用导致LY点DIC上升的同时δ~(13) CDIC下降且部分时间段要低于CK点δ~(13) CDIC值。溪流中的NH4+在监测期间基本上都在下降而NO_3~-离子在夜间和上午时间段都在上升,δ~(15) N-NO_3~-却表现出下降的趋势,且比较接近δ~(15) N-NO_3~-初始值,而NO_3~-离子在下午时间段出现下降的趋势。结果表明溪流中DIC昼夜变化主要受到水生植物的光合作用和呼吸作用控制,且通过质量平衡方程计算得知溪流中由于光合作用吸收无机碳而转为有机碳的量为0.94kgC/d,这部分有机碳可以形成相对长期稳定的自然C汇。溪流在夜间和上午时间段发生了N的硝化作用,增长量为2.08kgN/d,但在下午时间段(12:00~18:00)发生了N的同化作用,损失量为0.42kgN/d。溪流输出的NO_3~--N的量为1.66kgN/d,表明在富碳、富钙的岩溶溪流中,有利于水生光合生物的生长,促进N的同化作用的发生,从而减少溪流输出NO_3~--N的量,说明岩溶区溪流N的生物地球化学过程可能在昼夜尺度上改变水质。
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| 关 键 词： | DIC NO3- 昼夜变化 生物地球化学过程 有机碳 无机氮 |
| 收稿时间： | 2016/3/30 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2016/5/12 0:00:00 |
Biogeochemical Controls on Daily Cycling of DIC and NO3- of Guancun Karst Stream in Guangxi |
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| zhangtao,Pujunbing,Yuandaoxian and Lijianhong.Biogeochemical Controls on Daily Cycling of DIC and NO3- of Guancun Karst Stream in Guangxi[J].Acta Geologica Sinica,2016,90(8):1965-1976. |
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| Authors: | zhangtao Pujunbing Yuandaoxian and Lijianhong |
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| Institution: | Institute of Karst Geology, Chinese Academy of Geological Sciences,Institute of Karst Geology, Chinese Academy of Geological Sciences,Institute of Karst Geology, Chinese Academy of Geological Sciences,Institute of Karst Geology, Chinese Academy of Geological Sciences |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | DIC NO3- diurnal variation biogeochemical processes organic carbon inorganic nitrogen |
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